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主办单位：煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
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煤气化技术

来源：洁净煤技术

行业视野

煤化工

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论文

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  • 煤-天然气气流床共气化新技术研究

    作者(Author)： 徐宏伟, 林益安, 邹涛, 郑亚兰, 韦孙昌

    摘要：煤-天然气气流床共气化技术是实现不同工艺优势互补的高效能源综合转化技术。通过建立煤-天然气共气化试验装置,研究气化温度、气化压力、天然气/煤、水煤浆浓度对煤-天然气共气化主要指标的影响。通过分析合成气中主要气体组成、氢碳比(H2/CO)以及CH4含量变化,优选煤-天然气共气化试验条件,最后进行煤-天然气共气化优化试验。结果表明,煤-天然气共气化较合适的反应条件为:气化温度1 300~1 400℃,天然气/煤0.75~1.50 Nm3/kg,水煤浆浓度58%~61%。以西湾煤为原料,在制浆浓度59%,入炉煤量18 kg/h,天然气/煤0.94 Nm3/kg,气化温度1 350℃、气化压力0.5 MPa的条件下,煤-天然气共气化试验装置生产的合成气产量为46.06 Nm3/h,H2+CO含量为88.64%,CH4含量为0.66%,H2/CO为1.23。说明煤-天然气气流床共气化技术是一项高效的气化技术,该技术的开发有利于实现煤与天然气共气化技术的大规模工业化应用。
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    洁净煤技术
    2018年第03期
    705
    288
  • 粒径和入炉煤水分对白音华褐煤热解特性的影响

    作者(Author)： 王玉丽, 陈水渺, 孙宝林, 廉新培, 张宏伟, 肖磊, 吴道洪

    摘要：为获得粉状褐煤蓄热式下行床快速热解适宜工艺参数,通过蓄热式下行床快速热解试验装置,在900℃高温热解试验条件下,研究了白音华褐煤煤粉粒度分布和入炉煤水分对热解产物产率和热解气体组成的影响。结果表明:粒径<6 mm时,随煤粉粒径增大,热解半焦产率增加,热解焦油产率均低于3%,热解气产率逐渐降低,该粒径范围内的热解气产率较高(>35%)。因此,<6 mm煤粉均适用于蓄热式下行床热解工艺,工业生产过程中可依据下游除尘要求,在<6 mm内筛选煤粉粒径。煤粉粒径<3 mm、入炉煤水分在15.10%~25.03%时,随入炉煤水分的增加,热解水、热解气产率增加,半焦产率降低,因此,高入炉煤水分有利于粉状褐煤热解,提高褐煤煤粉干燥效率,降低烟尘和小颗粒煤粉的排放量。
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    洁净煤技术
    2018年第03期
    1051
    279
  • 固定床熔渣气化炉内冷态气固两相流动特性

    作者(Author)： 杜时, 樊俊杰, 张忠孝, 张乐宇

    摘要：为了研究固定床熔渣气化炉喷嘴射流速度和安装角度对炉内流场的影响,搭建了固定床熔渣气化炉冷态试验平台,并结合Fluent软件进行了建模。结果发现:(1)随着气体流量和射流速度的不断增加,气体在物料内部的穿透距离不断加长;(2)随着喷嘴下倾角度的增加,射流深度、回流区径向深度及回流区高度呈不断减小趋势;当喷嘴下倾5°~10°布置时为最优工况,料层内部喷嘴方向射流穿透深度适中,炉内流场分布较好;(3)随着喷嘴切圆角度的不断增大,喷嘴对冲碰撞作用越小,气流逐渐偏离径向区域,喷嘴轴截面气体分布量逐渐变少,料层内部射流穿透深度先增大后减小。综合考虑各因素,喷嘴下倾5°并切圆旋转10°布置时,料层内部水平方向射流穿透深度最大,炉内流场分布较好。
    洁净煤技术
    2018年第02期
    682
  • 固定床熔渣气化炉内冷态气固两相流动特性

    作者(Author)： 杜时, 樊俊杰, 张忠孝, 张乐宇

    摘要：为了研究固定床熔渣气化炉喷嘴射流速度和安装角度对炉内流场的影响,搭建了固定床熔渣气化炉冷态试验平台,并结合Fluent软件进行了建模。结果发现:(1)随着气体流量和射流速度的不断增加,气体在物料内部的穿透距离不断加长;(2)随着喷嘴下倾角度的增加,射流深度、回流区径向深度及回流区高度呈不断减小趋势;当喷嘴下倾5°~10°布置时为最优工况,料层内部喷嘴方向射流穿透深度适中,炉内流场分布较好;(3)随着喷嘴切圆角度的不断增大,喷嘴对冲碰撞作用越小,气流逐渐偏离径向区域,喷嘴轴截面气体分布量逐渐变少,料层内部射流穿透深度先增大后减小。综合考虑各因素,喷嘴下倾5°并切圆旋转10°布置时,料层内部水平方向射流穿透深度最大,炉内流场分布较好。
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    洁净煤技术
    2018年第02期
    720
    268
  • 气流床煤气化条件下煤(焦)气化反应性评价

    作者(Author)： 黄于益, 解强

    摘要：为了寻求适用于气流床煤气化条件的气化反应性评价方法,利用自行设计的接近现代煤气化环境的气化装置提出了一个评价煤（焦）的气化反应性的指数HPO,通过1组典型的煤（焦）样品在该装置上的气化试验数据对比,验证HPO对煤（焦）气化反应性的表征效果。结果表明:利用气化后CO2浓度或CO2还原率α不能准确评价煤（焦）的气化反应性,而HPO值可以避免可气化组分含量的干扰,在接近现代煤气化工艺条件下快速并较为准确地评价煤（焦）的气化反应性。
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    洁净煤技术
    2018年第01期
    1275
    475
  • 煤气化残渣基多孔陶瓷的制备研究

    作者(Author)： 赵永彬, 吴海骏, 张学斌, 刘洪刚, 井云环, 袁伟

    摘要：为拓展煤气化残渣综合利用途径,提高煤气化渣的附加值,以工业固体废弃物煤气化残渣为主要原料,采用模压成型工艺,在较低温度下烧结制备了煤气化残渣基多孔陶瓷,着重研究了不同烧结温度对多孔陶瓷的机械性能、物相结构、孔隙率以及N2通量的影响。结果表明,多孔陶瓷烧结物相主要以莫来石相和石英相为主,反应烧结是主要的烧结过程机制。烧结温度为1 100℃时,煤气化残渣基多孔陶瓷性能最优,孔隙率为49.2%,平均孔径为5.96μm,0.01 MPa压力下平均N2通量达到2 452.6 m3/（m2·h）,抗弯强度达到8.96 MPa。制备的煤气化残渣基多孔陶瓷具有高强度、高通量以及低成本的优异性能,有望用于高温气体过滤以及污水处理,解决煤气化残渣的环境污染问题。
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    洁净煤技术
    2016年第05期
    1075
    504
  • 固定床熔渣气化高速射流区气固运动行为研究

    作者(Author)： 邹震江, 陈贵锋, 董卫果, 晁俊楠, 王雪, 郭辰辰

    摘要：为研究固定床熔渣气化炉中气化剂喷嘴安装角度、喷嘴口径、气化剂射流速度与高速射流区深度的关系,利用模化原理对工业级气化炉高速射流区建立50 cm二维冷态模型,采用精密皮托管测量颗粒床层中的气体速度分布,并采用无量纲分析方法,对试验数据进行处理。结果表明:射流穿透深度与喷嘴口径的二次方大致成正比关系;射流深度随喷嘴安装角度的增大呈现先增加后减小的趋势,使得射流深度最大的安装角度为17°~20°;射流深度随射流气速增加呈增大趋势,并拟合出气化剂喷嘴安装角度、射流速度、喷嘴口径与射流区深度的无量纲关系式。
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    洁净煤技术
    2017年第03期
    689
    207
  • 基于等转化率法的煤焦-CO2气化动力学研究

    作者(Author)： 曾梅, 赵蒙, 徐红东, 郑亚兰, 张瑜, 贺根良, 门长贵

    摘要：为获得可靠的煤焦-CO2气化反应动力学参数,采用Flunm-Wall-Ozawa（FWO）等转化率法进行煤焦-CO2气化动力学研究。在3个不同升温速率下进行了煤焦-CO2气化热重试验,计算不同碳转化率下的反应活化能,用主曲线法分析了气化机理模型,并采用拟合法对等转化率法的结果进行验证。结果表明,气化主反应区不同碳转化率下（α为0.20.8）活化能的变化较小,为（228.25±5.22）k J/mol。煤焦-CO2气化反应为均相模型,该模型标准曲线与试验曲线重合度较好,并符合目前常用的煤气化动力学模型。拟合法计算的活化能仅与等转化率法相差0.74 k J/mol,说明等转化率法研究煤焦-CO2动力学可行。
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    洁净煤技术
    2017年第03期
    524
    186
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